精品解析：河北安平中学2025-2026学年高二下学期学情检测物理试卷

2025-2026学年第二学期寒假作业测试 高二物理学科 一、选择题：（本题共12小题，共64分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，每小题5分；第9-12题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 在科学发展史上，很多科学家做出了杰出的贡献。他们在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法。下列叙述不正确的是（ ） A. 法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场，这是一种形象化的研究方法 B. 电场强度的表达式和电势差的表达式都是利用比值法得到的定义式 C. 库仑得出库仑定律并用扭秤实验最早测出了元电荷e的数值 D. 用点电荷来代替实际带电体是采用了理想化物理模型的方法 2. 下列关于磁场的相关判断和描述正确的是（　　） A. 甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示符合物理事实 B. 乙图中表示条形磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止 C. 丙图中导线通电后，其正下方小磁针的旋转方向符合物理事实 D. 丁图中环形导线通电后，其轴心位置小磁针的旋转方向符合物理事实 3. 图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹。粒子先经过M点，再经过N点可以判定（　　） A. M点电势小于N点的电势 B. 粒子在M点的电势能小于N点的电势能 C. 粒子在M点的加速度大于在N点的加速度 D. 粒子在M点的速度小于在N点的速度 4. 用如图甲所示的电路来测量电池电动势E和内电阻r，根据测得的数据作出如图乙所示的图线，由图可知（　　） A. 电池电动势的测量值为1.40V B. 电池内阻的测量值为3.5Ω C. 外电路发生短路时的电流为0.4A D. 电压表的示数为1.20V时，电阻R的阻值为0.20Ω 5. 如图所示，下端封闭、上端开口、长度H＝5m的内壁光滑的竖直细玻璃管，管底有一个质量为m＝10g、电荷量为q＝0.1C的带正电小球（其半径略小于玻璃管内径），整个装置处在垂直纸面向里、磁感应强度为B＝1T的匀强磁场中，在外力作用下玻璃管在磁场中开始以初速度v0＝2m/s、向右做匀速直线运动，已知重力加速度g取10m/s2，则（　　） A 小球不可能上升到管口 B. 小球经过时间1.5s离开管口 C. 在小球上升到管口过程中机械能增加1J D. 在小球上升到管口过程中玻璃管对小球做功0.5J 6. 如图所示，一底边为L，底边上的高也为L的等腰三角形导体线框以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过长为2L，宽为L的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．t＝0时刻，三角形导体线框的底边刚进入磁场，取沿逆时针方向的感应电流为正，则在三角形导体线框穿过磁场区域的过程中，感应电流i随时间t变化的图线可能是（ ） A B. C. D. 7. 如图所示,三个灯泡L1、L2、L3的阻值关系为R1<R2<R3,电感线圈L的直流电阻可忽略,D为理想二极管,开关S从闭合状态突然断开时,下列判断正确的是(　　) A. L1逐渐变暗,L2、L3均先变亮,然后逐渐变暗 B. L1逐渐变暗,L2立即熄灭,L3先变亮,然后逐渐变暗 C. L1立即熄灭,L2、L3均逐渐变暗 D. L1、L2、L3均先变亮,然后逐渐变暗 8. 如图，长为L的粗细均匀的直金属棒沿中点C弯折，将金属棒用两根轻质细金属线连接固定在天花板上的两个力传感器上，A、B两点在同一水平面上，金属棒有一半处在垂直于金属棒所在平面向外的匀强磁场中，静止时，两金属线竖直，通过金属线给金属棒通电，电流强度大小为I，当电流沿方向时，两个力传感器的示数均为，保持电流大小不变，将电流反向，两力传感器的示数均为。已知，则磁感应强度大小为（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，图1为回旋加速器，图2为磁流体发电机，图3为速度选择器，图4为质谱仪。下列说法正确的是（　　） A. 图1要增大某种粒子的最大动能，可增加磁场的磁感应强度 B. 图2是磁流体发电机，等离子体的速度越大，电源电动势越大 C. 图3中电子、质子、中子等能够沿直线通过速度选择器的条件是 D. 图4中不同离子经过质谱仪偏转半径之比等于粒子的比荷之比 10. 如图所示，其中电流表A的量程为 0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于电流表内阻的 ；R2的阻值等于电流表内阻的2倍，若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是（　　） A. 将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.06A B. 将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04A C. 将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06A D. 将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01A 11. 如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b，当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光，下列说法正确的是（　　） A. 原、副线圈匝数比为9:1 B. 原、副线圈匝数比1:9 C. 此时a和b的电功率之比为9:1 D. 此时a和b的电功率之比为1:9 12. 如图，半径为L的小圆与半径为3L的圆形金属导轨拥有共同的圆心，在小圆与导轨之间的环形区域存在垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场．现将一长度为3L的导体棒置于磁场中，让其一端O点与圆心重合，另一端A与圆形导轨良好接触．在O点与导轨间接入一阻值为r的电阻，导体棒以角速度ω绕O点做逆时针匀速圆周运动，其它电阻不计．下列说法正确的是（　　） A. 导体棒O点的电势比A点的电势低 B. 电阻r两端的电压为 C. 在导体棒旋转一周时间内，通过电阻r的电荷量为 D. 在导体棒旋转一周的时间内，电阻r产生的焦耳热为 二、计算题：（本题共2个小题，共36分，要求写出必要的答题过程） 13. 固定在水平面内的两条平行光滑金属导轨，间距，左端连接一阻值的定值电阻，导轨所在空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度，其俯视图如图所示。长度恰好等于导轨间距的导体棒MN放在导轨上，其质量，电阻，与导轨始终垂直且接触良好，导轨的电阻可忽略不计。现用平行于导轨的拉力F作用在导体棒上，使其沿导轨向右匀速运动，速度。 （1）求匀速运动过程中MN两点的电势差U，并且指出M，N两点哪点电势高； （2）某时刻撤去外力F，求撤去外力F后至速度变为的过程中电流流过定值电阻R产生的焦耳热和导体棒MN向右移动的距离。 14. 如图，在平面直角坐标系平面内，第一、二象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，第三、四象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为的带电粒子从y轴上的P点沿x轴正方向射入第一象限，初速度大小为，带电粒子在匀强电场中运动一段时间后从Q点进入匀强磁场，经匀强磁场偏转后又返回匀强电场，在匀强电场运动一段时间后又恰好回到P点。不计粒子重力，已知P点坐标为，Q点坐标为，，。求： （1）匀强电场的电场强度大小E； （2）匀强磁场的磁感应强度大小B； （3）粒子两次经过P点的间隔时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第二学期寒假作业测试 高二物理学科 一、选择题：（本题共12小题，共64分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，每小题5分；第9-12题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 在科学发展史上，很多科学家做出了杰出的贡献。他们在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法。下列叙述不正确的是（ ） A. 法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场，这是一种形象化的研究方法 B. 电场强度的表达式和电势差的表达式都是利用比值法得到的定义式 C. 库仑得出库仑定律并用扭秤实验最早测出了元电荷e的数值 D. 用点电荷来代替实际带电体是采用了理想化物理模型的方法 【答案】C 【解析】 【详解】A．法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场，这是一种形象化的研究方法，选项A正确； B．电场强度的表达式和电势差的表达式都是利用比值法得到的定义式，选项B正确； C．库仑得出库仑定律并用扭秤实验测出静电常数，选项C错误； D．用点电荷来代替实际带电体是采用了理想化物理模型的方法，选项D正确。 此题选项错误的选项，故选C。 2. 下列关于磁场的相关判断和描述正确的是（　　） A. 甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示符合物理事实 B. 乙图中表示条形磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止 C. 丙图中导线通电后，其正下方小磁针的旋转方向符合物理事实 D. 丁图中环形导线通电后，其轴心位置小磁针的旋转方向符合物理事实 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中导线中的电流反向，根据安培定则和左手定则可知，两导线应相互排斥，故A错误； B．磁感线为闭合曲线，没有起点和终点，故B错误； C．丙图中导线通电后导线下方的磁场垂直纸面向里，故小磁针N极向纸面内旋转，故C正确； D．丁图中环形导线通电后，其轴心位置的磁场垂直纸面向外，故小磁针N极向纸面外旋转，故D错误。 故选C。 3. 图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹。粒子先经过M点，再经过N点可以判定（　　） A. M点的电势小于N点的电势 B. 粒子在M点的电势能小于N点的电势能 C. 粒子在M点加速度大于在N点的加速度 D. 粒子在M点的速度小于在N点的速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据顺着电场线方向，电势降低，可知，M点的电势大于N点的电势，故A错误； BD．粒子从M到N过程中，电场力对粒子做正功，其电势能减小，动能增大，则粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，粒子在M点的速度小于在N点的速度，故B错误，D正确； C．根据电场线的疏密表示场强的大小，电场线越密场强越大，则知M点场强小于N点的场强，由 F=qE 可知，粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力，则粒子在M点的加速度小于在N点的加速度，故C错误。 故选D。 4. 用如图甲所示的电路来测量电池电动势E和内电阻r，根据测得的数据作出如图乙所示的图线，由图可知（　　） A. 电池电动势的测量值为1.40V B. 电池内阻的测量值为3.5Ω C. 外电路发生短路时的电流为0.4A D. 电压表的示数为1.20V时，电阻R的阻值为0.20Ω 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图示图像可知电源U-I图像与纵轴交点坐标值为1.40，则电源的电动势1.40V，故A正确； B．电源内阻 故B错误； C．由图示图像可知，路端电压为1.00V时，电路电流为0.4A，故C错误； D．根据欧姆定律 故D错误。 故选A。 5. 如图所示，下端封闭、上端开口、长度H＝5m的内壁光滑的竖直细玻璃管，管底有一个质量为m＝10g、电荷量为q＝0.1C的带正电小球（其半径略小于玻璃管内径），整个装置处在垂直纸面向里、磁感应强度为B＝1T的匀强磁场中，在外力作用下玻璃管在磁场中开始以初速度v0＝2m/s、向右做匀速直线运动，已知重力加速度g取10m/s2，则（　　） A. 小球不可能上升到管口 B. 小球经过时间1.5s离开管口 C. 在小球上升到管口过程中机械能增加1J D. 在小球上升到管口过程中玻璃管对小球做功0.5J 【答案】C 【解析】 【详解】AB．开始初速度为v0＝2m/s时小球受到向上的洛伦兹力大小为 小球上升加速度大小为 应用位移公式有 解得 故AB错误； 根据速度公式可知离开管口竖直分速度为 CD．由于洛伦兹力不做功，设玻璃管做功为W，在此过程中对小球应用动能定理有 解得 根据能量守恒定律可知玻璃管对小球做功等于小球机械能的增加量，故C正确，D错误。 故选C。 6. 如图所示，一底边为L，底边上的高也为L的等腰三角形导体线框以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过长为2L，宽为L的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．t＝0时刻，三角形导体线框的底边刚进入磁场，取沿逆时针方向的感应电流为正，则在三角形导体线框穿过磁场区域的过程中，感应电流i随时间t变化的图线可能是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】先根据楞次定律判断感应电流的方向，再结合切割产生的感应电动势公式判断感应电动势的变化，从而结合闭合电路欧姆定律判断感应电流的变化． 【详解】在0-时间内，线框进入磁场，磁通量增加，根据楞次定律知线框中感应电流方向沿逆时针方向，为正值．线框切割磁感线的有效长度均匀减小，产生的感应电动势均匀减小，感应电流均匀减小．t=时，I=0．在-时间内，线框完全在磁场中运动，磁通量不变，没有感应电流产生．在- 时间内，线框出磁场，磁通量减小，根据楞次定律知线框中感应电流方向沿顺时针方向，为负值．线框切割磁感线的有效长度均匀减小，产生的感应电动势均匀减小，感应电流均匀减小．t= 时，I=0．故A正确，BCD错误．故选A． 【点睛】解决本题的关键要掌握楞次定律判断感应电流的方向，以及知道在切割产生的感应电动势公式E=BLv中，L为切割的有效长度． 7. 如图所示,三个灯泡L1、L2、L3的阻值关系为R1<R2<R3,电感线圈L的直流电阻可忽略,D为理想二极管,开关S从闭合状态突然断开时,下列判断正确的是(　　) A. L1逐渐变暗,L2、L3均先变亮,然后逐渐变暗 B. L1逐渐变暗,L2立即熄灭,L3先变亮,然后逐渐变暗 C. L1立即熄灭,L2、L3均逐渐变暗 D. L1、L2、L3均先变亮,然后逐渐变暗 【答案】B 【解析】 【详解】开关S处于闭合状态时,由于R1<R2<R3,则通过三个灯泡的电流大小关系为I1>I2>I3,开关S从闭合状态突然断开时,电感线圈产生自感电动势,阻碍通过它的电流的减小,由于二极管的反向截止作用,L2立即熄灭,电感线圈、L1、L3组成闭合回路,L1逐渐变暗,通过L3的电流由I3变为I1,再逐渐减小,故L3先变亮,然后逐渐变暗,故B正确. 8. 如图，长为L的粗细均匀的直金属棒沿中点C弯折，将金属棒用两根轻质细金属线连接固定在天花板上的两个力传感器上，A、B两点在同一水平面上，金属棒有一半处在垂直于金属棒所在平面向外的匀强磁场中，静止时，两金属线竖直，通过金属线给金属棒通电，电流强度大小为I，当电流沿方向时，两个力传感器的示数均为，保持电流大小不变，将电流反向，两力传感器的示数均为。已知，则磁感应强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】金属棒在磁场中的有效长度为 当电流沿方向时 电流反向时 解得 故选B。 9. 如图所示，图1为回旋加速器，图2为磁流体发电机，图3为速度选择器，图4为质谱仪。下列说法正确的是（　　） A. 图1要增大某种粒子的最大动能，可增加磁场的磁感应强度 B. 图2是磁流体发电机，等离子体的速度越大，电源电动势越大 C. 图3中电子、质子、中子等能够沿直线通过速度选择器的条件是 D. 图4中不同离子经过质谱仪偏转半径之比等于粒子比荷之比 【答案】AB 【解析】 【分析】本题考查带电粒子在电磁场中运动的相关运用的原理，考查考生的物理观念。 【详解】A．根据带电粒子在匀强磁场中，有 解得 粒子的动能为 可知在不改变回旋加速器的加速空间半径r的情况下，可以增加磁感应强度来增加某种粒子的最大动能，故A项正确； B．磁流体发电机，在不接外电路的情况下，两电极板的电压等于其电动势，此时等离子体在极板间受力平衡，有 整理有 由上述分析可知，等离子体的速度越大，电动势越大，故B项正确； C．速度选择器的工作原理是，粒子在板间受到的电场力与磁场力大小相等，即 从而解得 但是中子不带电，所以速度选择器对于中子没有办法工作，即速度选择器无法筛选中子的速度，故C项错误； D．带电粒子在经过加速电场后有 其磁场中有 解得 所以有 故D项错误。 故选AB。 10. 如图所示，其中电流表A的量程为 0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于电流表内阻的 ；R2的阻值等于电流表内阻的2倍，若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是（　　） A. 将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.06A B. 将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04A C. 将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06A D. 将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01A 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．将接线柱1、2接入电路时，因R1的阻值等于电流表内阻的，可知当电流表满偏0.6A时，通过电阻R1的电流为1.2A，则总电流为1.8A，流过接线柱1的电流值为1.8A，则每一小格表示，选项A正确，B错误； CD．将接线柱1、3接入电路时，当电流表满偏0.6A时，通过电阻R1的电流为1.2A，则总电流为1.8A，流过接线柱1的电流值为1.8A，则每一小格表示，选项C正确，D错误。 故选AC。 11. 如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b，当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光，下列说法正确的是（　　） A. 原、副线圈匝数比为9:1 B. 原、副线圈匝数比为1:9 C. 此时a和b的电功率之比为9:1 D. 此时a和b的电功率之比为1:9 【答案】AD 【解析】 【分析】考查了理想变压器，电功率的计算 【详解】AB．设灯泡的额定电压为,两灯均能正常发光,所以原线圈输出端电压为，副线圈两端电压为，故，根据，A正确B错误； CD．根据公式可得，由于由于小灯泡两端的电压相等，所以根据公式可得两者的电功率之比为1:9，C错误D正确； 12. 如图，半径为L的小圆与半径为3L的圆形金属导轨拥有共同的圆心，在小圆与导轨之间的环形区域存在垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场．现将一长度为3L的导体棒置于磁场中，让其一端O点与圆心重合，另一端A与圆形导轨良好接触．在O点与导轨间接入一阻值为r的电阻，导体棒以角速度ω绕O点做逆时针匀速圆周运动，其它电阻不计．下列说法正确的是（　　） A. 导体棒O点的电势比A点的电势低 B. 电阻r两端的电压为 C. 在导体棒旋转一周的时间内，通过电阻r的电荷量为 D. 在导体棒旋转一周的时间内，电阻r产生的焦耳热为 【答案】AC 【解析】 【详解】由右手定则可知，感应电流由O流向A，则O点电势比A点电势低，故A正确；感应电动势：E=B（2L） =B（2L）=4BL2ω，电阻两端电压：U=E=4BL2ω，故B错误．电路中电流为：，周期为：，在导体棒旋转一周的时间内，通过电阻r的电荷量为：，故C正确；在导体棒旋转一周的时间内，电阻r产生的焦耳热为：，故D错误． 二、计算题：（本题共2个小题，共36分，要求写出必要的答题过程） 13. 固定在水平面内的两条平行光滑金属导轨，间距，左端连接一阻值的定值电阻，导轨所在空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度，其俯视图如图所示。长度恰好等于导轨间距的导体棒MN放在导轨上，其质量，电阻，与导轨始终垂直且接触良好，导轨的电阻可忽略不计。现用平行于导轨的拉力F作用在导体棒上，使其沿导轨向右匀速运动，速度。 （1）求匀速运动过程中MN两点电势差U，并且指出M，N两点哪点电势高； （2）某时刻撤去外力F，求撤去外力F后至速度变为的过程中电流流过定值电阻R产生的焦耳热和导体棒MN向右移动的距离。 【答案】（1）2V，N点电势高 （2）4.2J，15m 【解析】 【小问1详解】 切割磁感线产生的感应电动势 代入数据得 通过导体棒中的电流 MN两端的电势差大小 解得V 根据右手定则可知，N端为电源的正极，所以N点电势高； 【小问2详解】 根据能量守恒可得回路产生的焦耳热 解得 定值电阻R产生的焦耳热为 得 设导体棒移动的距离为,所用时间为,根据动量定理得 化简得 根据电磁感应的电荷量推论公式 联立解得 14. 如图，在平面直角坐标系平面内，第一、二象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，第三、四象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为的带电粒子从y轴上的P点沿x轴正方向射入第一象限，初速度大小为，带电粒子在匀强电场中运动一段时间后从Q点进入匀强磁场，经匀强磁场偏转后又返回匀强电场，在匀强电场运动一段时间后又恰好回到P点。不计粒子重力，已知P点坐标为，Q点坐标为，，。求： （1）匀强电场的电场强度大小E； （2）匀强磁场的磁感应强度大小B； （3）粒子两次经过P点的间隔时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子在第一象限内做类平抛运动，x方向上做匀速直线运动，y方向上做初速度为零的匀加速直线运动 则x方向上有 y方向上有 联立以上两式解得 匀强电场的电场强度大小 （2）设粒子从Q点进入磁场时合速度方向与x轴正方向的夹角为，则有 联立以上各式解得 合速度 粒子经过电场、磁场和电场后又恰好回到P点，根据运动的对称性作出粒子的运动轨迹如图所示 根据几何关系可知，粒子在磁场中运动的轨迹半径 粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有 解得匀强磁场的磁感应强度大小 （3）粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有 解得粒子在磁场中做圆周运动的周期为 由上面轨迹图可知，粒子在磁场里运动的时间为 粒子两次经过P点的间隔时间 t=2t1+t2 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $